close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Обзор и анализ математических моделей расчёта производительности агломерационной машины..pdf

код для вставкиСкачать
Раздел 1
Abstracts. Floatation activity of reagent of reagents modifier on the coal change of class -5mm. Technological indicators of
process of flotation the sflokulirovannykh of the coals, allowing to receive the concentrate meeting requirements of coke-chemical
production are established.
Keywords: flotation, reagent – the modifier,groupchemical composition, efficiency of flotation
References
1. Mitronov D.V. Introduction to chemistry and technology of processing of coal. Yakutsk, 2001. 121 p.
2. Sirchenko А.S. Decrease in environmental pollution by apolyarny reagents at flotation of coals due to use of reagents of modifiers. Chemistry
and chemical technology in the XXIth century: thesises. VII All-Russian scientific and practical conference of students and graduate students,
Тоmsk State Polytechnical University. Тоmsk, 2006, рр. 229-231.
3. Petukhov V.N., Sirchenko А.S. Decrease in environmental pollution at flotation of coals by development of the new reagent modes. Problemy
povysheniya ehkologicheskoj bezopasnosti proizvodstvenno-tekhnicheskikh kompleksov promyshlennykh regionov >Problems of increase of
ecological safety technological complexes of industrial regions. Ed. V.D. Cherchintcevsa@. Nosov Мagnitogorsk State Technical University.
Мagnitogorsk, 2004, рр. 135-138.
4. Preobragenskyi B.P., Toporkova N.I. Improvement of the reagent mode of flotation of coal slimes. Coke and Chemistry. 1983, no. 6, рр. 11-13.
i i i
УДК 622.785.5
Ганин Д.Р., Дружков В.Г., Панычев А.А., Шаповалов А.Н.
ОБЗОР И АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ РАСЧЁТА
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АГЛОМЕРАЦИОННОЙ МАШИНЫ
Аннтотация. В статье рассмотрены и проанализированы математические модели расчёта производительности
конвейерных агломерационных машин. Выявлены недостатки и ограничения существующих математических моделей для
определения производительности агломерационных машин. Эти недостатки зависят от ряда технологических факторов,
часто взаимосвязанных: скорости движения тележек агломерационной машины, вертикальной скорости спекания шихты,
скорости фильтрации воздуха в слое агломерационной шихты. На основе выявленных недостатков и ограничений существующих математических моделей расчёта производительности агломерационных машин для разработки математического описания зависимости производительности агломерационной машины от параметров агломерационного процесса был
предложен следующий базовый комплекс технологических факторов: общее газодинамическое сопротивление слоя шихты;
высота слоя шихты на агломерационной машине; насыпная плотность агломерационной шихты; гранулометрический
состав агломерационной шихты (крупность спекаемого материала, выраженная через эквивалентный диаметр окомкованной шихты); продолжительность спекания шихты; температура агломерационной шихты; влажность агломерационной шихты; доля возврата/выход годного; содержание углерода в агломерационной шихте; содержание тонкозернистых
концентратов в агломерационной шихте.
Ключевые слова: математическая модель; агломерационная шихта; удельная производительность агломерационной
машины; газодинамическое сопротивление шихты; высота слоя шихты; насыпная плотность шихты; крупность материала; продолжительность спекания.
Производительность агломашины зависит от
многих взаимосвязанных технологических факторов.
В настоящее время ввиду сложности и недостаточной
изученности этих связей установлены аналитические
соотношения только межд у некоторыми параметрами
процесса агломерации.
В работе [1] используют формулу расчёта производительности (т/ч) агломашины по шихте, как для
конвейерного транспортирующего устройства:
Gш
60 ˜10 3 ˜ B ˜ H ш ˜ U нш ˜V л ,
(1)
где B – ширина тележек (паллет) машины, м;
H ш – высота слоя шихты на ленте (без постели), м;
V л – скорость движения тележек, м/мин;
20
U нш – насыпная плотность шихты, кг/м3.
Приняв скорость движения тележек V л
L /W ,
мм/мин, и скорость спекания шихты Vc 1000 H ш/ W ,
в работе [1] для расчёта производительности агломашины по шихте используют формул у, т/ч:
Gш 60 ˜10 6 ˜ L ˜ B ˜ U нш ˜ Vс 60 ˜10 6 ˜ S ˜ U нш ˜ Vc , (2)
а для её удельного значения, т/(м2 . ч), формул у
gш
60 ˜10 6 ˜ U нш ˜ Vc ,
(3)
где L – длина агломашины, м;
W – время спекания, мин;
S – площадь агломашины, м2.
------------–––––––––––––––––––––––– Теория и технология металлургического производства
ОБОГАЩЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ К МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМУ ПЕРЕДЕЛУ
Согласно работе [2] расчёт производительности
агломашины получается точнее, если для этого использовать выражение, кг с.ш. / (м2.с):
(4)
g м wо / V в ,
где wо – средняя по длине агломашины скорость засасывания возд уха в слой, м/с;
Vв – удельный расход воздуха на агломерацию,
3
м /кг спекаемой шихты (с.ш.).
Среднюю по длине агломашины скорость засасывания возд уха в слой wо и удельный расход возд уха на агломерацию Vв определяют на основании результатов экспериментов, полученных при агломерации данного типа шихты. Тогда формула для расчёта
производительности агломашины по годному агломерату имеет вид, т/ч:
(5)
G а 3,6 ˜ w0 ˜ Fсп ˜ H сп ˜ H агл / Vв ,
где
m
( H сп = 0,85 y 0,90 кг сп. / кг с.ш.);
H агл – выход годного агломерата из спёка за вычетом возврата, кг агл. / кг сп. ( H агл = 0,65 y 0,70 кг
агл. / кг сп.).
Возможны два варианта использования этой
формулы. В первом считают, что в период зажигания
происходит только образование агломерационного
спёка на поверхности слоя, а перемещение зоны формирования агломерата начинается после выхода слоя
из-под горна. Тогда за площадь спекания принимают
общую площадь просасывания за вычетом площади
зажигательного горна. Во втором считают, что агломерация идёт на всей площади просасывания, тогда
величин у удельного расхода возд уха на агломерацию
Vв несколько увеличивают. При этом удельный рас-
(7)
U ш – средняя насыпная плотность шихты;
wh – вертикальная скорость спекания;
k i – выход аглоспёка из шихты по сравнению с
где
массой уложенной шихты с учётом выделения летучих компонентов при спекании, равный
ki
( kл kз ˜ C ) / [W C ( W C 1 ) ˜ ( kл 1 ) ˜ b ( k л 1 k з ˜ С W C ) ˜ a ] ,
,
(8)
где k л
– коэффициент потери летучих компонентов, включая и пылеунос;
k з – коэффициент зольности топлива;
W – влажность шихты;
C – содержание углерода в шихте;
a M п / M ас – подача возврата в постель;
b M в / M ас – подача возврата в шихту;
k г М а / М ас 1 b a – выход годного из
Fсп – площадь спекания, м2;
H сп – относительный выход спёка, кг сп. / кг с.ш.
U ш ˜ wh ˜ k i ˜ k г ,
аглоспёка.
Согласно работе [1] связь межд у удельными
производительностями агломашины по шихте g ш и
агломерату
g a , т/(м2 . ч) можно установить, вводя в
расчёт коэффициент выхода годного агломерата k a ,
доли:
(9)
ga ka ˜ gш .
Откуда из (3)
ka
16 ,667 ˜ g а /( U нш ˜X с ) .
(10)
По результатам обработки статистических данных за 1975, 1980, 1989 и 1990 гг. [4] (рис. 1) предложено коэффициент выхода агломерата из шихты описывать уравнением
ka
0 ,3
0 ,43 ˜ ( g а ˜ H ш
/ b ) r 0 ,05 ,
(11)
ход возд уха на агломерацию Vв , найденный в опыте
по результатам разовой пробы газа, является «мгновенным» значением для какого-то момента основного
периода агломерации и не учитывает расход возд уха
на зажигание или «допекание» рудного материала в
хвостовой части агломашины.
В работе [3] производительность агломашины
дана в следующем виде:
(6)
M ас М а М в М п ,
где b – количество возврата в общей массе шихты,
доли.
Приравнивая (10) и (11) и решая уравнение относительно g a , получают:
где
производительности по годному агломерату необходимо уменьшать долю возврата в шихте, но это ух удшает газопроницаемость слоя шихты, снижает производительность машины по шихте и k a . Поэтому существует оптимум производительности машины по
агломерату от доли возврата в шихте.
M ас – массовый расход аглоспёка, т/ч;
M а – массовый расход годного агломерата, т/ч;
M в – массовый расход возврата, т/ч;
M п – массовый расход постели, т/ч.
Удельная производительность аглоленты
равна
m
ga
0,0258 ˜ X c ˜ U нш ˜ H ш0,075 / b 0,25 1,333 , т/(м
2 .
ч). (12)
Выражение (11) показывает значимость величин
H ш , b , g a в формировании k a . Для повышения
№2 (15). 2014 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
21
Раздел 1
Рис. 1. Зависимость коэффициента выхода агломерата от технологического комплекса
g a H ш0,3 / b
[1]
Рис. 2. Влияние газодинамических характеристик слоя на удельную производительность агломашины [1]
Сопоставление статистических данных по удельной производительности агломашин, т/(м2 . ч), с их
газодинамическими характеристиками, полученными
в результате испытаний [5], позволило авторам исследования [1] установить связь (рис. 2) межд у этими
параметрами:
g a f 10 3 ˜ 'P /( w10,58 H ш ) , (13)
где 'P – среднее по длине машины разрежение под
колосниками, Н/м2;
wo – средняя за процесс спекания скорость
фильтрации газов через слой, м/c, а комплекс:
22
A ' P / ( w01,58 ˜ H ш ),
(14)
который характеризует структур у и газодинамическое
сопротивление слоя на машине в целом за весь период
спекания. Степень при wo , равная 1,58, свидетельствует о том, что газодинамический режим при агломерации относится к переходным режимам. По данным
рис. 2 возможно установить связь межд у удельной
производительностью агломашины и средней скоростью фильтрации газов.
------------–––––––––––––––––––––––– Теория и технология металлургического производства
ОБОГАЩЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ К МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМУ ПЕРЕДЕЛУ
По данным исследования [6] связь межд у скоростью спекания и скоростью фильтрации может быть
описана выражением:
(15)
X с а ˜ woв .
Величины « а » и « в » являются функциями гранулометрического состава и теплофизических свойств
шихты, параметров газового потока, скорости и полноты выгорания углерода и других факторов (по экспериментальным данным: а = 15 y 60, в = 0,5 y 1,1).
Связь (15) может быть выражена и через удельный расход возд уха:
(16)
X с 6 ˜ 10 4 ˜ w0 / q в .
Таким образом, скорость фильтрации зависит от
газодинамического состояния слоя и возможностей
эксгаустера и определяет скорость спекания, то есть
производительность машины.
В работе [6] удельная производительность агломашин по годному агломерату, т/(м2 . ч), определяется
формулами:
(17)
P 0 ,0006 ˜ X ˜ J ш ˜ k ˜ E
или
(18)
P 0 ,0006 ˜ X ˜ J a ˜ ' ˜ E ,
где X – вертикальная скорость спекания, отнесённая
к начальной высоте слоя, мм/мин;
k – выход аглоспёка из шихты, т/м3;
J ш и J a – соответственно объёмная масса шихты и аглоспёка, т/м3;
' – коэффициент усадки (отношение высоты
слоя после спекания к первоначальной);
E – выход годного, % от аглоспёка.
Формула (18) показывает влияние возврата на
производительность агломашин. Увеличение удельной производительности может быть достигн уто повышением скорости спекания X и выхода годного E
. Снижение выхода годного (повышение содержания
возврата в шихте) ведёт к увеличению скорости спекания. Произведение 0,0006XJ a ' – валовая производительность агломашины по аглоспёку, которая
также зависит от содержания возврата в шихте, связанного с выходом годного зависимостью:
E 100 100 ˜ Р ш ˜ M
\ ,
100 ( Р ш 1 ) ˜ M
(19)
где M – содержание возврата в сухой шихте, %;
\ – выход из аглоспёка агломерата, предназначенного для образования постели, %;
Pш – удельный расход сухой шихты на 1 т аглоспёка.
Для большинства шихт, имеющих невысокое содержание летучих, зависимость (19) близка к линейной:
E
100 K ˜ M \ ,
(20)
где K – коэффициент, зависящий от содержания летучих в шихте.
Рост содержания возврата в шихте увеличивает
её газопроницаемость, снижает её кажущуюся теплоёмкость из-за уменьшения величины оптимальной
влажности и содержания сырого известняка. Скорость
спекания при этом возрастает из-за снижения теплоёмкости шихты в большей мере, чем скорость фильтрации возд уха. Содержание и температура возврата
при определённой схеме подачи его в шихту определяют температуру шихты перед спеканием, которая
существенно влияет на газопроницаемость слоя.
Экспериментальное изучение зависимости вертикальной скорости спекания от содержания возврата
для ряда типичных шихт показало, что в интервале
содержания возврата 0–50% она близка к линейной и
может быть описана формулами вида
(21)
X X0 a ˜ M ,
где X – вертикальная скорость спекания при данном
содержании возврата в шихте, мм/мин;
X 0 – вертикальная скорость спекания шихты без
возврата, мм/мин;
a – угловой коэффициент.
Добавка в шихту возврата увеличивает её объемную массу, в результате чего возрастает объёмная
масса аглоспёка в пироге. Эту зависимость описывают формулами вида
(22)
J J 0 b ˜M ,
где J a – объёмная масса аглоспёка при данном содержании возврата, т/м3;
J o – объёмная масса аглоспёка из шихты без возврата, т/м3;
b – угловой коэффициент.
Подставляя в формулах (21) и (22) вместо M соответствующее значение
чают:
E из формулы (20), полу-
X X o a ˜ 100 E \ / K ,
J a J o b ˜ 100 E \ / K .
(23)
(24)
Подставив (23) и (24) в (18), получают уравнение
кубической параболы:
5
b
b · º
ªa §
« K ¨ J o K 100 K \ ¸ »
0,0006'ab 3
©
¹ » 2
E 0,0006' «
E « b§
K2
a
a ·»
« ¨Xo 100 \ ¸ »
K
K ¹¼
¬ K©
a
a ·§
b
b ·
§
0,0006' ¨Xo 100 \ ¸ ¨ J o 100 \ ¸ E
K
K
K
K
©
¹©
¹
C1 E 3 C2 E 2 C3 E .
(25)
Определить величин у выхода годного E , соответствующую максимуму удельной производительности, можно, решив уравнение, получаемое при равен-
№2 (15). 2014 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
23
Раздел 1
стве н улю первой производной функции (25). Выделение дополнительных количеств возврата способствует увеличению скорости спекания и валовой производительности по аглоспёку, но снижает выход годного. Максимуму удельной производительности по
годному соответствует оптимальное сочетание двух
названных факторов.
Использование дополнительных факторов, интенсифицирующих процесс, заметно сказывается на
скорости спекания при низком содержании в шихте
возврата. С увеличением доли возврата в шихте эффективность интенсификации в результате применения извести, подогрева, окомкования постепенно
снижается. При использовании интенсификаторов
увеличивается величина а , снижается величина углового коэффициента в формуле (21), кривая
X f M становится более пологой, уменьшается оптимальное содержание возврата в шихте и увеличивается максимальная производительность. Поэтому для
получения максимального эффекта по производительности при использовании интенсификаторов необходимо одновременно снижать содержание возврата в шихте, если это возможно с точки зрения прочности аглоспёка.
В исследованиях [7] получены след ующие формулы для расчёта удельной производительности агломашины W , кг/(м2 . с):
k
W
D˜
q ˜ h ˜ U § X ·
˜ ¨¨ ¸¸
d
©q¹
(26)
и
W
h˜U
W
k
§X ·
˜ ¨¨ ¸¸ ,
©q¹
(27)
где q – газопроницаемость шихты, м3/(с . м2);
d – крупность шихты, выраженная через эквивалентный диаметр окомкованной шихты, м;
h – высота слоя шихты, м;
U – насыпная масса шихты, кг/м3;
X
D
– вертикальная скорость спекания, м/с;
– коэффициент, характеризующий температурный режим зажигания шихты;
W – продолжительность спекания шихты, с;
k – показатель степени.
Формула (26) показывает, что удельная производительность агломашины W увеличивается с ростом
вертикальной скорости спекания X и комплекса
удельной нагрузки hU и с уменьшением крупности
спекаемого материала d . Чем выше газопроницаемость шихты q , тем больше вертикальная скорость
спекания X ; с другой стороны, газопроницаемость
24
шихты обратно пропорциональна высоте слоя шихты
h и её насыпной массе U . Увеличение крупности
спекаемого материала d повышает газопроницаемость шихты, но снижает удельн ую производительность агломашины. Величина коэффициента, характеризующего температурный режим зажигания шихты D , прямо пропорциональна отдаваемому реакции
количеству теплоты в единицу времени и различна
при разных температурах зажигания шихты. Составk
ляющая ( υ / q ) – критериальный безразмерный
комплекс, учитывающий вещественный состав спекаемого материала и другие факторы, влияющие на
газопроницаемость и вертикальн ую скорость спекания шихты (постоянная величина для одного вида
спекаемого материала при одинаковых условиях ведения процесса).
Формула (27) показывает, что удельная производительность агломашины W увеличивается с ростом
вертикальной скорости спекания X и комплекса
удельной нагрузки hU и с уменьшением продолжи-
тельности спекания W . Чем выше газопроницаемость,
тем больше вертикальная скорость спекания X ; с
другой стороны, газопроницаемость – величина обратно пропорциональная высоте слоя шихты h и её
насыпной массе U . Увеличение продолжительности
спекания W повышает газопроницаемость шихты, н о
снижает удельн ую производительность агломашины.
Многочисленные математические выражения
для определения производительности агломашин
имеют недостатки и ограничения, что осложняет их
применение для прогнозирования производительности агломашин по исходным данным о составе шихты
и технологии её подготовки к спеканию.
При использовании предлагаемых в работе [1]
выражений (1) – (3) необходимо задаваться скоростью
движения тележек агломашины или вертикальной
скоростью спекания шихты, которые зависят от газодинамических характеристик и высоты спекаемого
слоя, вакуума под колосниками и других факторов,
что существенно снижает адекватность расчётов и
может применяться только для конкретных условий.
Предлагаемые в работе [2] выражения (4), (5)
треб уют проведения объёмных экспериментов по определению удельного расхода возд уха на агломерацию и средней по длине агломашины скорости засасывания возд уха в слой. При этом удельный расход
возд уха на агломерацию определяется составом и качеством подготовки шихты к спеканию, а средняя по
длине машины скорость засасывания возд уха в слой –
газопроницаемостью и высотой спекаемого слоя, величиной вакуума под колосниками.
В работе [3] для определения производительности агломашины по формуле (7) необходимо зада-
------------–––––––––––––––––––––––– Теория и технология металлургического производства
ОБОГАЩЕНИЕ И ПОДГОТОВКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ К МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОМУ ПЕРЕДЕЛУ
ваться вертикальной скоростью спекания шихты, определяемой скоростью фильтрации газа в слое аглошихты, удельным выходом агломерационного газа,
насыпной массой сухой аглошихты, что снижает точность расчётов. При этом скорость фильтрации газа
сама зависит от разрежения под колосниковой решёткой, режима движения газового потока, плотности
газа, высоты и порозности слоя, эквивалентного диаметра и формы структурных элементов слоя, а сама
порозность – от массового соотношения структурных
элементов слоя разных диаметров, их формы и рельефа поверхности.
В работах [1, 6] для расчёта производительности
агломашины по формулам (12), (17), (18), (25) необходимо задаваться вертикальной скоростью спекания
шихты, скоростью фильтрации возд уха, зависящей от
газодинамического состояния слоя и возможностей
эксгаустера, и в свою очередь определяющей скорость спекания шихты.
В работе [7] для определения удельной производительности агломашины по выражениям (26), (27),
помимо необходимости задаваться вертикальной скоростью спекания шихты, н ужны данные о газопроницаемости, крупности, высоте слоя и насыпной массе
шихты, коэффициенте, характеризующем тепловой
режим зажигания шихты, продолжительности спекания шихты. Необходим подбор показателя степени k
k
в критериальном безразмерном комплексе ( υ / q ) .
Анализ существующих математических моделей
для определения производительности агломашин показывает, что они базируются на неподдающихся непосредственному учёту, зависящих от многочисленных технологических факторов величинах, часто
взаимосвязанных: скорости движения тележек агломашины; вертикальной скорости спекания шихты;
средней по длине агломашины скорости засасывания
возд уха в слой; скорости фильтрации возд уха в слое
аглошихты.
Учитывая выявленные недостатки математических моделей расчёта производительности агломашин, необходима разработка математического описания зависимости производительности агломашин от
явных параметров агломерационного процесса, которые можно фиксировать в процессе производства.
Такими исходными параметрами являются:
- общее газодинамическое сопротивление слоя
шихты;
- высота слоя шихты, определяющая его среднее
газодинамическое сопротивление;
- температура аглошихты, определяющая появление зоны переувлажнения;
- влажность аглошихты, влияющая на качество
её смешивания и окомкования;
- насыпная плотность аглошихты как характеристика её состава и качества окомкования;
- гран улометрический состав аглошихты, определяющий проп ускн ую способность агломерируемого
слоя и зависящий от исходного состава шихты, продолжительности смешивания и окомкования, конструкции смесителей и окомкователей и режимов их
работы, выражаемый через средневзвешенную крупность, эквивалентн ую по поверхности крупность, порозность слоя и др.;
- продолжительность спекания шихты;
- содержание углерода в аглошихте, определяющее характер атмосферы в зоне горения топлива,
температурный уровень процесса, степень усвоения
извести и кварца структурой готового агломерата,
выход годного;
- доля возврата/выход годного;
- содержание тонкозернистых концентратов в
аглошихте.
Список литературы
1. Теплотехнические методы анализа агломерационного процесса / В.И. Клейн, Г.М. Майзель, Ю.Г. Ярошенко, А.А. Авдеенко;
под ред. Ю.Г. Ярошенко. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ,
2004. 224 с.
2. Коротич В.И., Фролов Ю.А., Бездежский Г.Н. Агломерация
рудных материалов. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ»,
2003. 400 с.
3. Глинков Г.М., Маковский В.А. АСУ ТП в чёрной металлургии.
М.: Металлургия, 1999. 310 с.
4. Обобщение опыта работы фабрик окускования МЧМ СССР.
Днепропетровск: Укргипромез, 1976; 1981; 1986; 1989 – 1991.
5. Газодинамические характеристики агломерационных шихт /
Л.К. Герасимов, А.Г. Журавлёва, Ю.А. Фролов и др. // Изв. вузов. Чёрная металлургия. 1984. № 12. С. 19 – 21.
6. Базилевич С.В., Вегман Е.Ф. Агломерация. М.: Металлургия,
1967. 368 с.
7. Панычев А.А., Никонова А.П. Оптимизация технологических
параметров на основе математических моделей при агломерации михайловских и лебединских концентратов // Металлург.
2008. № 10. С. 48 – 51.
Сведения об авторах
Ганин Дмитрий Рудольфович – ведущий инженер по ремонту ООО «Орский вагонный завод». Тел.: (3537)23-15-06.
E-mail: dmrgan@mail.ru
Дружков Виталий Гаврилович – канд. техн. наук, доц., институт металлургии, машиностроения и материалообработки
ФГБOУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Панычев Анатолий Алексеевич – канд. техн. наук, доц. кафедры металлургических технологий, Новотроицкий филиал
ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС». E-mail: a.panychev@uralsteel.com
№2 (15). 2014 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
25
Раздел 1
Шаповалов Алексей Николаевич – канд. техн. наук, доц. кафедры металлургических технологий, Новотроицкий филиал ФГАОУ ВПО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС». Тел.: (3537)67-96-07. E-mail:
alshapo@yandex.ru
INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH
REVIEW AND ANALYSIS OF MATHEMATICAL MODELS FOR CALCULATING
THE PERFORMANCE OF SINTERING MACHINES
Ganin Dmitrij Rudol’fovich – leading engineer on repair «Orsk Railcar Factory». Phone: (3537)23-15-06. E-mail:
dmrgan@mail.ru
Druzhkov Vitaly Gavrilovich – Ph. D. (Eng.), Associate Professor of the department of Metallurgy of ferrous metals. Nosov
Magnitogorsk State Technical University.
Panychev Anatoly Alekseevich – Ph. D. (Eng.), Associate Professor of the Metallurgical Technology department, Novotroitsk
branch of the National University of Science and Technology «MISIS». E-mail: a.panychev@uralsteel.com
Shapovalov Aleksey Nicolaevich – Ph. D. (Eng.), Associate Professor of the Metallurgical Technology department, Novotroitsk
branch of the National University of Science and Technology «MISIS». Phone: (3537)67-96-07, E-mail: alshapo@yandex.ru
Abstracts. Mathematical models of calculating performance sintering machines are considered and analyzed in this article.
The identified gaps and limitations in existing mathematical models for calculating the performance of sintering machines were
made. These disadvantages depend on a number of technological factors, often interrelated variables: speed bogies sintering machine, vertical speed of sintering mixtures, the filtration rate of air in the sintering mixture layer. Based on the identified gaps and
limitations of existing mathematical models for calculating the performance of sintering machines to develop a mathematical description of performance depending on the parameters of the sintering machine sintering process the following basic set of technological factors was proposed: total gas-dynamic resistance of burden layer; height of burden layer in sintering machine; bulk density
sintering mix; granulometric composition of sintering mix (the coarsennes of the material being sintered, which is expressed trough
the equivalent diameter of the balled charge); sintering time; the temperature of sintering mix; humidity sintering mix; the share of
return/ the yield of the agglomerate; the carbon content in the sintering furnace charging; the content of fine-grained concentrated in
the charge.
Keywords: mathematical model; sintering-machine charge; unit productivity of the sintering machine; gas-dynamic resistance
of the bed; height of the bed; bulk density of the charge; coarseness of the material; sintering time.
References
Klein V.I., Maizel’ G.M., Yaroschenko Yu.G., Avdeenko A.A. Thermal analysis of sintering. GOU VPO UGTU-UPI, Ekaterinburg, 2004, 224 p.
Korotich V.I., Frolov Yu.A., Bezdezhskii G.N. Sintering of ore-bearing materials. UGTU-UPI, Ekaterinburg, 2003, 400 p.
Glinkov G.M., Makovskii V.A. APCS in ferrous metallurgy. Metallurgiya, Moscow, 1999. 310 p.
Summary of work experience sinter plants of the Ministry of ferrous metallurgy of the USSR for 1975; 1980; 1985; 1988 – 1990 year. Dnepropetrovsk: UKRGIPROMEZ, 1976; 1981; 1986; 1989-1991.
5. Gerasimov L.K., Zhuravleva A.G., Frolov Yu.A. et al. Gas-dynamik charakteristiks of the sintering mixtures. Izvestiya vuzov. Chernaya metallurgiya [Trans. Iron and steel], 1984, no. 12, pp. 19 – 21.
6. Bazilevich S.V, Vegman E.F. Sintering. Metallurgiya, Moscow, 1967, 368 p.
7. Panychev A.A., Nikonova A.P. Optimizing process parameters based on mathematical models for the sintering of Mikhailovskii and Lebedinskii
concentrates. Metallurg [Metallurgist], 2008, no. 10, pp. 48 – 51.
1.
2.
3.
4.
26
------------–––––––––––––––––––––––– Теория и технология металлургического производства
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
58
Размер файла
611 Кб
Теги
анализа, обзор, производительность, расчёту, математические, агломерационной, pdf, моделей, машина
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа